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浅谈混凝土结构加固改造方法刘志杰 1 7 l 【 混 凝 土 】 浅谈混凝土结构加固改造方法 刘 志 杰 ( 内蒙古电力勘测设计院， 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 2 0 ) [ 摘要] 随着我国民用和工业建设的快速发展 ， 许 多混凝土结构 出现使 用， 功能改变或 不同程度 的损伤 ， 为 了使这些混凝土结构继续使 用， 必须进行结构的加 固和改造 。文章介绍 了几种不 同的加 固 方 法 。 [ 关键词] 混凝土； 加固方法 中图分类号： T U 3 7 文章标识码： B 文章编号： 1 0 0 9—0 0 8 8 ( 2 0 1 1 ) 0 2— 0 1 7 1 —0 2 我国已经进人民用和工业建设快速发展 的阶段 ， 但 随之而来的是许多已完工或正在建设 中的建筑由于建 造年代、 使用年限、 设计和实际使用功能上的差别 ， 遭受 各种人为或 自然灾害等因素的影响， 使其使用功能改变 或受到损伤， 因此， 必须进行结构的加固和改造。 l 加大截面加 固法 加大截面加 固法是在原有混凝土构件表面新做钢 筋混凝土或钢筋网砂浆层 ， 增大原混凝土构件 的截面 面积 ， 来提高混凝土结构 的承载能力。该方法是一种 应用较广 的传统 的加 固方法 ， 施工工 艺简单、 适应 性 强 ， 并具有成熟 的设计 和施工经验 ， 适用 于基础 、 梁、 板 、 柱 、 墙等混凝土构件的加固。但这种方法也有一些 缺点 ， 比如， 现场施工 的湿作业时问长 ， 对生产和生 活 有一定的影响 ； 加 固后的建筑物净空也会有一定 的减 小 ； 新旧混凝土之间存在一个结合面， 这个结合面粘结 强度 比整体混凝土的粘结强度低 ， 需要采取植筋等施 工技术措施来弥补。 2 外包钢加 固法 在土壤含水率高的地区， 于密度无法达到设计要求 ， 可采用 换土法， 根据冻层深度 ， 用含水率较低的土壤将原土置换， 使冻 层土的干密度达到设计要求。 3 ． 5 加料法 在基础土中加人石灰、 沙子， 组成三合土 、 四合土， 可降低地 基土的含水量 ， 提高干密度。 3 ． 6 保温法 在衬砌板下设置隔热保温材料( 聚苯乙烯泡沫塑料板) ， 隔 断下卧土层的水分补给， 从而减轻或消除渠道的冻深和冻胀 ， 以 达到防冻害的目的。 3 ． 7 植树法 工程竣工后， 在防渗渠道的堤岸植树， 用生物排水法降低渠 基水分。树木根系发达， 呈网状盘结， 可使基土成为非冻胀纤维 土 ， 同时， 根须还可吸收土体中的水分和阻断土壤毛细管水上升 通道 ， 降低基土含水量。 3 ． 8 综合措施法 在实际工作中， 仅采用单一的措施难免使混凝土衬砌渠道 冻害得不到遏制， 可将几种措施综合在一起达到彻底消除冻害 的目的。如在混凝土板下加塑膜、 膜下加垫层的复合型结构形 式在防治渠道冻害中收到了良好的效果。 4结 语 目前， 混凝土防渗渠道应用越来越广泛， 防冻害总是也显得 越来越突出。随着防渗衬砌渠道抗冻胀措施的不断发展， 新材 料和新结构的广泛应用， 这方面的知识和经验也愈来愈丰富， 为 提高渠道抗冻衬砌的工程效益 ， 需要因地制宜地采用多种方案 进行 比较， 从中选择经济技术效益最优的抗冻衬砌形式。 参考文献 [ 1 ] 郭元裕． 农田水利学[ M] ． 北京： 中国水利水电出版社， 2 0 O 4 [ 2 ] 渠道防渗技术[ M] ． 北京： 中国水利水电出版社， 2 0 0 3 ( 编校 ： 杨亚军 ) 作。 收稿日期： 2 0 1 1 — 0 1 — 2 0 作者简介： 宋广强( 1 9 8 2 一) ， 助理工程师， 从事勘测设计工 1 7 2 内 蒙 古 水 利 2 0 1 1年第 2期 ( 总第 1 3 2期) 外包钢加固法包括湿包钢法和粘钢法 。 ( 1 ) 湿包钢法是将处理好的钢板包裹在打磨出坚 实基层 的混凝土四周 ， 然后再将高强结构材料注入钢 板与结构 间的缝 隙， 使 钢板和原结构形 成一个整体 。 该方法受力可靠 、 施工简便 、 现场工作量较小 ， 但用钢 量较大 ， 适用于不允许显著增大原构件截面尺寸 ， 但又 要求大幅度提高其承载能力 的混凝土结构加固。 ( 2 ) 粘钢法是将钢板直接粘贴到处理过的混凝土 表面上 ， 使钢板和原结构形成 一个整体。该方法施工 快速 ， 现场无湿作业或仅有抹灰等少量湿作业 ， 对生产 和生活影响小 ， 且加固后对原结构外观 、 净空无显著影 响 ， 但加 固效果在很大程度上取决于胶粘工艺与操作 水平 。 这两种方法都是适用于承受静力作用且处于正常 湿度环境中的受弯或受拉构件的加固。 3 粘贴碳纤维加固法 粘贴碳纤维加固法是在构件表面上直接粘贴单向 或双向碳纤维片材。可 以恢复 、 提高构件 的抗 拉 、 抗 剪 、 抗弯和本体材料 的抗压强度。该方法可 以将混凝 土构件 的承载力和延性提高数倍并且施工 便捷 ， 没有 湿作业 ， 还具有耐腐蚀、 耐潮湿 ， 几乎不增加结构 自重 ， 耐用 、 维护费用较低等优点 ， 但需要专门的防火处理 ， 并且对施工人员的技术有严格要求 。由于粘贴碳纤维 加同法在我国的使用时间较短 ， 因此在施 工规范及设 计标准上缺少可行性依据 ， 同时使用粘贴碳纤维加 固 法的构件的耐久性还有待时间的考验。 4 预 应 力加 固法 预应 力加固法 是采用高强度钢筋 、 钢丝束 、 锚夹 具 、 张拉千斤顶等材料和工具设备 ， 在被加固构件体外 增设预应力拉杆或撑杆的加 固方法 。加固时， 通过施 加预应力， 使体外的拉杆或压杆与被加固构件共同受 力， 克服被加固构件的应力超前现象 ， 改变原有截面的 受力特征 ， 提高加固后体系的承载能力和刚度。 该方法能降低被加固构件的应力水平， 还具有加 固效果好 、 施工周期较短且费用低等优点。适用 于桥 梁、 厂房等大跨度或重型结构的加固以及处于高应力、 高应变状态下的混凝 土构件 的加 固， 但不宜用 于混凝 土收缩徐变大的结构 。该方法 的缺点是预应力拉杆或 压杆与被加固构件的连接( 锚固) 处理较为复杂 ， 施工 时还存在侧向稳定等问题。 5 裂缝修 补法 裂缝修补方法主要有表面处理法、 灌浆法等。 ( 1 ) 表面处理法适 用于处理 微细裂缝 ( 裂缝 宽度 小于 0 ． 3 m m) ， 采用弹性涂膜防水材料 、 聚合物水泥膏 及渗透性防水剂等 ， 涂刷于裂缝表面， 达到恢复其防水 性和耐久性的 目的。 ( 2 ) 灌浆法又称注入法， 将树脂浆液、 水泥浆液或 聚合物水泥浆液等灌入裂缝 内部 ， 达到恢复结构整体 性 、 耐久性和防水性 的 目的 ， 适用于修补宽度较大 (> 0 ． 3 m ／ l -I ) 、 深度较深的裂缝 ， 尤其是受力裂缝。 由于} 昆 凝土结构加 固改造 的方法有很多 ， 并且各 有利弊 ， 因此在为混凝土结构加固改造前 ， 工程人员应 有针对性地研究和选择加 固改造的措施 ， 对于托换 、 植 筋 、 混凝土表层密封等配套技术要完全掌握 。同时 ， 在 解决复杂工程的加 固改造 问题时 ， 往往不能 只使用某 一 项加固技术就能解决问题 ， 而需要综合运用各种加 固改造技术。在设计中， 应该选择合适 的加 固方法 ， 同 时还应考虑其是否具有 良好 的施工性 、 是 否经济等方 面 。 目前来看 ， 混凝土结构加固技术还有待于在实践 中进一步探索 ， 随着建筑科学技术的不断进步 ， 新型建 筑材料不断出现 ， 将会有一批更为先进 、 更加有效 、 快 捷的结构加固改造措施 出现 ， 加固施工方案 的选择范 围也将会更加广泛。 参 考 文献 [ 1 ] 林克辉． 新型建筑材料及应用[ M] ． 广州： 华南理工大学 出版社 ， 2 0 0 6 [ 2 ] 赵彤， 谢剑． 碳纤维布补强加固混凝土结构新技术[ M ． 天津： 天津大学 出版社 ， 2 0 0 1 [ 3 ] 史绍军． 简析混凝土结构工程加固施工[ J ] ． 建材与装饰 ( 中旬刊) ， 2 0 0 8 ． 0 6 ( 编校 ： 王宇霞 ) 收稿 日期 ： 2 0 1 1 — 0 2—1 1 作者简介： 刘志杰( 1 9 8 1 一 ) 男， 工程师， 从事电力工程设计 研 究。